src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_1D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2021  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESH : implementation of SMESH idl descriptions
  24 // File      : StdMeshers_Projection_1D.cxx
  25 // Module    : SMESH
  26 // Created   : Fri Oct 20 11:37:07 2006
  27 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  28 //
  29 #include "StdMeshers_Projection_1D.hxx"
  30
  31 #include "StdMeshers_ProjectionSource1D.hxx"
  32 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  33
  34 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  35 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  36 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  38 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  39 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  40 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  41 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  42 #include "SMESH_Gen.hxx"
  43 #include "SMESH_Comment.hxx"
  44
  45 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  46 #include <BRep_Tool.hxx>
  47 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  48 #include <TopExp.hxx>
  49 #include <TopoDS.hxx>
  50 #include <gp_Pnt.hxx>
  51 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  52
  53 #include "utilities.h"
  54
  55
  56 using namespace std;
  57
  58 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  59
  60 //typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  61 namespace TAssocTool = StdMeshers_ProjectionUtils;
  62
  63 //=======================================================================
  64 //function : StdMeshers_Projection_1D
  65 //purpose  :
  66 //=======================================================================
  67
  68 StdMeshers_Projection_1D::StdMeshers_Projection_1D(int hypId, SMESH_Gen* gen)
  69   :SMESH_1D_Algo(hypId, gen)
  70 {
  71   _name = "Projection_1D";
  72   _shapeType = (1 << TopAbs_EDGE);      // 1 bit per shape type
  73
  74   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource1D");
  75   _sourceHypo = 0;
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Destructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 StdMeshers_Projection_1D::~StdMeshers_Projection_1D()
  85 {}
  86
  87 //=======================================================================
  88 //function : CheckHypothesis
  89 //purpose  :
  90 //=======================================================================
  91
  92 bool StdMeshers_Projection_1D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          aMesh,
  93                                                const TopoDS_Shape&                  aShape,
  94                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
  95 {
  96   _sourceHypo = 0;
  97   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
  98
  99   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 100   if ( hyps.size() == 0 )
 101   {
 102     aStatus = HYP_MISSING;
 103     return false;  // can't work with no hypothesis
 104   }
 105
 106   if ( hyps.size() > 1 )
 107   {
 108     aStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 109     return false;
 110   }
 111
 112   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 113
 114   string hypName = theHyp->GetName();
 115
 116   aStatus = HYP_OK;
 117
 118   if (hypName == "ProjectionSource1D")
 119   {
 120     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource1D *>(theHyp);
 121
 122     // Check hypo parameters
 123
 124     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 125     SMESH_Mesh* tgtMesh = & aMesh;
 126     if ( !srcMesh )
 127       srcMesh = tgtMesh;
 128
 129     // check vertices
 130     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 131     {
 132       // source and target vertices
 133       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh ) ||
 134            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh ) ||
 135            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 136                                             _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 137       {
 138         aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 139         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh )));
 140         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh )));
 141         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 142                                                 _sourceHypo->GetSourceEdge() )));
 143       }
 144       // PAL16202
 145       else
 146       {
 147         bool isSub = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape );
 148         if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() ) {
 149           if ( !isSub ) {
 150             aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 151             SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape)));
 152           }
 153         }
 154         else if ( isSub ) {
 155           // is Ok provided that source vertex is shared only by one edge
 156           // of the source group
 157           TopoDS_Shape sharingEdge;
 158           TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt
 159             ( aMesh.GetAncestors( _sourceHypo->GetSourceVertex() ));
 160           for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
 161           {
 162             const TopoDS_Shape& ancestor = ancestIt.Value();
 163             if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE &&
 164                  SMESH_MesherHelper::IsSubShape( ancestor, _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 165             {
 166               if ( sharingEdge.IsNull() || ancestor.IsSame( sharingEdge ))
 167                 sharingEdge = ancestor;
 168               else {
 169                 // the second encountered
 170                 aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 171                 MESSAGE("Source vertex is shared by several edges of a group");
 172                 break;
 173               }
 174             }
 175           }
 176         }
 177       }
 178     }
 179     // check source edge
 180     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh ) ||
 181          ( srcMesh == tgtMesh && aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 182     {
 183       aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 184       SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh )));
 185       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 186       SCRUTE(( aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ));
 187     }
 188   }
 189   else
 190   {
 191     aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 192   }
 193   return ( aStatus == HYP_OK );
 194 }
 195
 196 //=======================================================================
 197 //function : Compute
 198 //purpose  :
 199 //=======================================================================
 200
 201 bool StdMeshers_Projection_1D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
 202 {
 203   if ( !_sourceHypo )
 204     return false;
 205
 206   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 207   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 208   if ( !srcMesh )
 209     srcMesh = tgtMesh;
 210
 211   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 212
 213   // ---------------------------
 214   // Make sub-shapes association
 215   // ---------------------------
 216
 217   TopoDS_Edge srcEdge, tgtEdge = TopoDS::Edge( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 218   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceEdge().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 219
 220   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 221   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
 222   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtEdge, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 223                                              shape2ShapeMap) ||
 224        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtEdge ))
 225     return error("Vertices association failed" );
 226
 227   srcEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 228 //   cout << " srcEdge #" << srcMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( srcEdge )
 229 //        << " tgtEdge #" << tgtMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( tgtEdge ) << endl;
 230
 231   TopoDS_Vertex tgtV[2], srcV[2];
 232   TopExp::Vertices( tgtEdge, tgtV[0], tgtV[1] );
 233   TopExp::Vertices( srcEdge, srcV[0], srcV[1] );
 234
 235   // ----------------------------------------------
 236   // Assure that mesh on a source edge is computed
 237   // ----------------------------------------------
 238
 239   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcEdge );
 240   //SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtEdge );
 241
 242   string srcMeshError;
 243   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 244     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 245       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError( srcSubMesh, this );
 246   }
 247   else {
 248     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 249       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError();
 250   }
 251   if ( !srcMeshError.empty() )
 252     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, srcMeshError );
 253
 254   // -----------------------------------------------
 255   // Find out nodes distribution on the source edge
 256   // -----------------------------------------------
 257
 258   double srcLength = EdgeLength( srcEdge );
 259   double tgtLength = EdgeLength( tgtEdge );
 260
 261   vector< double > params; // sorted parameters of nodes on the source edge
 262   if ( !SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(), srcEdge, params ))
 263     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Bad node parameters on the source edge");
 264
 265   int i, nbNodes = params.size();
 266
 267   vector< double > lengths( nbNodes - 1 ); // lengths of segments of the source edge
 268   if ( srcLength > 0 )
 269   {
 270     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( srcEdge );
 271     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 272       lengths[ i-1 ] = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curveAdaptor, params[i-1], params[i]);
 273   }
 274   else // degenerated source edge
 275   {
 276     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 277       lengths[ i-1 ] = params[i] - params[i-1];
 278     srcLength = params.back() - params[0];
 279   }
 280
 281   bool reverse = ( srcV[0].IsSame( shape2ShapeMap( tgtV[1] )));
 282   if ( tgtV[0].IsSame( tgtV[1] )) // case of closed edge
 283     reverse = ( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Orientation() == TopAbs_REVERSED );
 284   if ( reverse ) // reverse lengths of segments
 285     std::reverse( lengths.begin(), lengths.end() );
 286
 287   // ----------
 288   // Make mesh
 289   // ----------
 290
 291   // vector of target nodes
 292   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes ( nbNodes );
 293
 294   // Get the first and last nodes
 295   nodes.front() = VertexNode( tgtV[0], meshDS );
 296   nodes.back()  = VertexNode( tgtV[1], meshDS );
 297   if ( !nodes.front() || !nodes.back() )
 298     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"No node on vertex");
 299
 300   // Compute parameters on the target edge and make internal nodes
 301   // --------------------------------------------------------------
 302
 303   vector< double > tgtParams( nbNodes );
 304
 305   BRep_Tool::Range( tgtEdge, tgtParams.front(), tgtParams.back() );
 306   if ( tgtLength <= 0 )
 307     tgtLength = tgtParams.back() - tgtParams.front();
 308   double dl = tgtLength / srcLength;
 309
 310   if ( tgtLength > 0 )
 311   {
 312     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( tgtEdge );
 313
 314     // compute params on internal nodes
 315     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 316     {
 317       // computes a point on a <curveAdaptor> at the given distance
 318       // from the point at given parameter.
 319       GCPnts_AbscissaPoint Discret( curveAdaptor, dl * lengths[ i-1 ], tgtParams[ i-1 ] );
 320       if ( !Discret.IsDone() )
 321         return error("GCPnts_AbscissaPoint failed");
 322       tgtParams[ i ] = Discret.Parameter();
 323     }
 324     // make internal nodes
 325     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 326     {
 327       gp_Pnt P = curveAdaptor.Value( tgtParams[ i ]);
 328       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 329       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 330       nodes[ i ] = node;
 331     }
 332   }
 333   else // degenerated target edge
 334   {
 335     // compute params and make internal nodes
 336     gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt( tgtV[0] );
 337
 338     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 339     {
 340       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 341       tgtParams[ i ] = tgtParams[ i-1 ] + dl * lengths[ i-1 ];
 342       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 343       nodes[ i ] = node;
 344     }
 345   }
 346
 347   // Quadratic mesh?
 348   // ----------------
 349
 350   bool quadratic = false;
 351   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 352   if ( elemIt->more() )
 353     quadratic = elemIt->next()->IsQuadratic();
 354   else {
 355     SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 356     while ( nodeIt->more() && !quadratic )
 357       quadratic = SMESH_MesherHelper::IsMedium( nodeIt->next() );
 358   }
 359   // enough nodes to make all edges quadratic?
 360   if ( quadratic && ( nbNodes < 3 || ( nbNodes % 2 != 1 )))
 361     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 362                  SMESH_Comment("Wrong number of nodes to make quadratic mesh: ")<<nbNodes);
 363
 364   // Create edges
 365   // -------------
 366
 367   SMDS_MeshElement* edge = 0;
 368   int di = quadratic ? 2 : 1;
 369   for ( i = di; i < nbNodes; i += di)
 370   {
 371     if ( quadratic )
 372       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-2], nodes[i], nodes[i-1] );
 373     else
 374       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-1], nodes[i] );
 375     meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, tgtEdge );
 376   }
 377
 378   return true;
 379 }
 380
 381
 382 //=======================================================================
 383 //function : Evaluate
 384 //purpose  :
 385 //=======================================================================
 386
 387 bool StdMeshers_Projection_1D::Evaluate(SMESH_Mesh& theMesh,
 388                                         const TopoDS_Shape& theShape,
 389                                         MapShapeNbElems& aResMap)
 390 {
 391   if ( !_sourceHypo )
 392     return false;
 393
 394   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 395   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 396   if ( !srcMesh )
 397     srcMesh = tgtMesh;
 398
 399   //SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 400
 401   // ---------------------------
 402   // Make sub-shapes association
 403   // ---------------------------
 404
 405   TopoDS_Edge srcEdge, tgtEdge = TopoDS::Edge( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 406   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceEdge().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 407
 408   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 409   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
 410   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtEdge, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 411                                              shape2ShapeMap) ||
 412        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtEdge ))
 413     return error("Vertices association failed" );
 414
 415   srcEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 416 //   cout << " srcEdge #" << srcMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( srcEdge )
 417 //        << " tgtEdge #" << tgtMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( tgtEdge ) << endl;
 418
 419   TopoDS_Vertex tgtV[2], srcV[2];
 420   TopExp::Vertices( tgtEdge, tgtV[0], tgtV[1] );
 421   TopExp::Vertices( srcEdge, srcV[0], srcV[1] );
 422
 423   // ----------------------------------------------
 424   // Assure that mesh on a source edge is computed
 425   // ----------------------------------------------
 426
 427   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcEdge );
 428   //SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtEdge );
 429
 430   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 431     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 432       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 433   }
 434   else {
 435     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 436       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 437   }
 438   // -----------------------------------------------
 439   // Find out nodes distribution on the source edge
 440   // -----------------------------------------------
 441
 442   //double srcLength = EdgeLength( srcEdge );
 443   //double tgtLength = EdgeLength( tgtEdge );
 444
 445   vector< double > params; // sorted parameters of nodes on the source edge
 446   if ( !SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(), srcEdge, params ))
 447     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Bad node parameters on the source edge");
 448
 449   int nbNodes = params.size();
 450
 451   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 452   for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 453
 454   aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 455
 456   bool quadratic = false;
 457   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 458   if ( elemIt->more() )
 459     quadratic = elemIt->next()->IsQuadratic();
 460   if(quadratic)
 461     aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] = (nbNodes-1)/2;
 462   else
 463     aVec[SMDSEntity_Edge] = nbNodes - 1;
 464
 465   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
 466   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 467
 468   return true;
 469 }
 470
 471
 472 //=============================================================================
 473 /*!
 474  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source edge
 475   * \param subMesh - submesh where algo is set
 476  *
 477  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 478  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 479  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
 480  * the submesh
 481  */
 482 //=============================================================================
 483
 484 void StdMeshers_Projection_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 485 {
 486   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
 487                                 _sourceHypo->GetSourceEdge(),
 488                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
 489 }